【題目】如圖,光滑絕緣細桿與水平面成θ角固定,桿上套有一帶正電的小球,質(zhì)量為m,帶電荷量為q.為使小球靜止在桿上,可加一勻強電場.所加電場的場強滿足什么條件時,小球可在桿上保持靜止( 。
A.豎直向上,場強大小為
B.垂直于桿斜向上,場強大小為
C.水平向右,場強大小為
D.平行于桿斜向上,場強大小為
【答案】AD
【解析】
A.若電場方向豎直向上,此時球受兩個力,豎直向上的電場力和豎直向下的重力,根據(jù)二力平衡可知,Eq=mg,所以有:
故A符合題意。
B.若電場方向垂直于桿斜向上,小球受到的電場力方向也垂直于桿斜向上,在垂直于桿的方向小球受力能平衡,而在平行于桿方向,重力有沿桿向下的分力,沒有力與之平衡,則小球?qū)⑾蛳禄瑒,不能保持靜止。故B不符合題意。
C.若電場方向向右,此時受三個力,重力、電場力和支持力。重力和電場力垂直于桿方向的分力的合力和支持力等值反向,重力和電場力沿桿子方向的分力大小相等方向相反,有mgsinθ=Eqcosθ,所以有:
故C不符合題意。
D.如電場方向平行于桿斜向上,此時受三個力,重力、沿桿方向的電場力和支持力。重力和電場力垂直于桿方向的分力的合力和支持力等值反向,重力和電場力沿桿子方向的分力大小相等方向相反,有mgsinθ=Eq,可得:
故D正確。
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【題目】如圖甲所示,矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈,發(fā)電機取兩種不同的轉(zhuǎn)速,使其電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙中a、b所示,則下列說法正確的是
A. 曲線b表示的交變電流的電動勢有效值為10V
B. 曲線a、b對應的線圈角速度之比為3:2
C. 線圈轉(zhuǎn)速不變,將原線圈滑片P向上滑動時,燈泡變暗
D. P位置不變,滑動變阻器連入電路阻值變大時,變壓器的輸入功率變大
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【題目】如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m,電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點,經(jīng)電壓U0加速后通過B點進入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點,求:
(1)電子通過B點時的速度大;
(2)右側(cè)平行金屬板的長度;
(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時的速度.
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【題目】如圖所示,水平實線可能是電場線. 也可能是等勢線。一個負電荷僅在電場力作用下的運動軌跡為虛線MN,已知負電荷的動能增加,則下列敘述正確的是
A.若水平實線為電場線,負電荷從M點運動到N點
B.若負電荷從M點運動到N點. 水平實線為等勢線
C.若水平實線為等勢線,電場方向豎直向上
D.不論實線是電場線還是等勢線,M點電勢一定高于N點
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【題目】如圖所示,在平面坐標系的第一象限、區(qū)域存在方向沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E,在以為圓心、半徑為的圓形區(qū)域有垂直于、xOy平面的勻強磁場,磁感應強度大小方向均未知,電場與磁場沒有重疊區(qū)域。一個質(zhì)子和一個氦核先后從x軸上的S點射入磁場;已知質(zhì)子以一定速度沿y軸正方向進入磁場,從與圓心等高點A離開磁場后,恰好沒有飛出電場;氦核的入射方向與x軸負方向的夾角為60°,其入射速度大小為。質(zhì)子的質(zhì)幾個為m、電荷量為q,不計質(zhì)子、氦核的重力及粒子間的相互作用。求:
(1)圓形區(qū)域滋場的磁感應強度大小及方向;
(2)氦核在電場中運動最遠點的坐標;
(3)氦核從進入磁場,到最終離開磁場的時間。
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【題目】如圖所示,絕緣水平面上有相距為L=15m的A、B兩點,質(zhì)量為m=2.2kg、帶電量為q=+3×10-4C的物體靜止放在水平面上的A點,其與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。某時刻,空間加上與水平方向成θ=37°角斜向上的勻強電場,使物體從靜止開始加速運動,經(jīng)過C點時,電場突然消失,物體繼續(xù)運動到B位置停下。已知物體減速運動的時間是加速運動時間的2倍,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)勻強電場的電場強度;
(2)電場中A、C兩點之間的電勢差。
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【題目】如圖所示,兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出,下列說法正確的是( )
A.兩小球落地時的速度相同
B.兩小球落地時,重力的瞬時功率相同
C.從開始運動至落地,重力對兩小球做功相同
D.從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相同
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【題目】某粒子分析器的簡化結(jié)構(gòu)如圖所示,一束帶電粒子(不計重力和粒子間的相互影響)從小孔以某一初速度射入平行板電極和之間的真空區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在極板上如圖所示的位置.下列說法正確的是( )
A.粒子帶負電
B.粒子在運動過程中電勢能先減小后增大
C.保持開關閉合,僅適當上移極板,該粒子束可能從極板上孔射出
D.斷開開關,僅適當上移極板,該粒子束可能從極板上孔射出
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【題目】如圖所示,細桿的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動,現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運動。點a、b分別表示軌道的最低點和最高點,則桿對球的作用力可能是( 。
A.a處沒有力,b處為拉力
B.a處為拉力,b處為推力
C.a處為推力,b處為拉力
D.a處為推力,b處為推力
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